АТЛАС по интерпретации геофизических данных для морской практики на Белом море

Основные черты геологического строения западной части впадины Белого моря

Балтийский щит, или Фенноскандия, составляет самый крупный и наиболее устойчивый положительный структурный элемент Восточно-Европейской платформы. Балтийский щит разделяется на ряд мегаблоков. Район практики находится в пределах Беломорского мегаблока, который подстилает большую часть Белого моря. Слагающие его породы архея (3,0–2,5 млрд лет) выступают на поверхность по северному, южному и западному побережьям (рис. 1.1). Беломорская серия состоит в основном из различных гнейсов, преимущественно биотитовых и гранат-биотитовых, а также амфиболитов. Общая видимая мощность серии определяется в 8–10 км, но, возможно, эта цифра завышена. Структура чрезвычайно сложная, образована в результате проявления нескольких фаз деформации. В рифее структура Беломорского мегаблока осложнилась образованием наложенного на его осевую часть Кандалакшского грабен-прогиба. Отложения этого прогиба в настоящее время выступают на дневную поверхность вдоль Терского берега Белого моря в виде сероцветной мелководно-морской турьинской и красноцветной аллювиальной терской обломочных свит, которые относятся к рифею-венду. Опускания Кандалакшского грабена возобновились в новейшее время, приведя к образованию одноименного залива и современной центральной акватории Белого моря (Хаин, 1977).

Рис. 1.1. Схема тектонического районирования Фенноскандинавского щита (А)
и главные тектонические единицы его восточной части (Б)
(цитируется по Слабунову, 2008 с упрощениями).

Б. 1 – осадочный чехол из фанерозойских и неопротерозойских образований;
2 – каледонский ороген;
3–4 – Свекофеннский палеопротерозойский (2,0–1,77 млрд лет) ороген:
3 – орогенные комплексы: а – надвинут на архейский фундамент,
б – без признаков архейского фундамента;
4 – позднеорогенные гранитоиды (1,84–1,8 млрд лет);
– архейские комплексы в областях палеопротерозойских бассейнов:
а – перекрыты осадочно-вулканогенными образованиями,
б – выходы архейских комплексов провинции Норрботтен;
6–8 – Кольская провинция (КП): 6 – коллизионная сутура палеопротерозойского
(2,3–1,9 млрд лет) Лапландско-Кольского коллизионного орогена –
Лапландский (Лп) и Умбинский (Уп) гранулитовые пояса;
7 – коллажи тектонических пластин, сложенных палеопротерозойскими
и архейскими комплексами (террейны Инари (Ин) и Терско-Стрельнинский (ТС),
коллизионные пояса-меланжи Танаэлв (Та) и Колвицкий(Ко));
– террейны, сложенные архейскими комплексами, неравномерно
преобразованными в палеопротерозое;
9 – Беломорский подвижный пояс (БПП) – неоархейский коллизионный ороген;
10 – неоархейские Карельский (КК)
и Мурманский (МК) кратоны.

По направлению неотектонических движений Белое море можно разделить на две основные части – западную и восточную. В западной части Беломорья происходит воздымание берегов, что совпадает с продолжающимся воздыманием Балтийского щита. Восточная часть Белого моря (Бассейн, Горло, Воронка, Мезенский и большая часть Двинского залива) на современном этапе испытывает опускание (Победоносцев, Розанов, 1973). Авторы, изучающие новейшие тектонические движения, расходятся в оценке скоростей, а иногда и направлений тектонических движений. Например, один из авторов предполагает скорости поднятия западных берегов моря от +2 до +4,5 мм в год (Кошечкин, 1979). Наибольшие скорости неотектонического воздымания – до 6 мм в год характерны для кутовой части Кандалакшского залива (Геоморфология Карелии, 1977). Суммарные поднятия в Карелии после таяния ледового покрова
(14–12 тыс. лет назад) в отдельных районах достигают около 250 м.

На архейских породах и отложениях рифея и венда в Беломорском бассейне залегают четвертичные образования позднеплейстоценового – голоценового возраста различного генезиса (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Схема стратиграфии четвертичных отложений Восточно-Европейской
равнины (серым цветом показаны ледниковые эпохи).
По С.Д. Николаеву, Н.Г. Судаковой, В.В. Писаревой, 2004; Н.Г. Судаковой, 2008
(цитируется по Барабошкину, 2013)

В нижней части разреза практически во всем бассейне по результатам пробоотбора и сейсмоакустических наблюдений выделяются ледниковые отложения – осташковский горизонт. Максимум последнего оледенения приходится на интервал ~ 20000–18000 тыс. лет назад. Кроме плащеобразно залегающей основной морены на некоторых участках (Терский шельф) отчетливо выделяются краевые морены мощностью в несколько десятков метров (Спиридонов и др., 1980; Девдариани, 1985). Они протягиваются приблизительно параллельно берегу в виде двух гряд, хорошо выраженных в рельефе дна.

Над ледниковыми отложениями лежит комплекс осадков, включающий ледниково-морской и морской комплексы. Ледниково-морской комплекс подразделяется на ледниково-озерные и ледниково-морские осадки, причем первые распространены гораздо шире, чем ледниково-морские (Невесский и др., 1977; Спиридонов, Рыбалко, 1985; Рыбалко, 1999). Завершают четвертичный разрез морские осадки. По палинологическим данным их можно разделить на два горизонта. Нижний, соответствует максимальному развитию послеледниковой трансгрессии, и отражает постепенный переход к полностью морским условиям осадконакопления. Он представлен монотонными глинами и алевроглинами с очень низким содержанием песка (Спиридонов и др., 1980). Верхний соответствует современной морской обстановке. В нем четко прослеживается фациальная зональность и характерна слабая механическая дифференциация (Медведев, Невесский, 1971). На рис. 1.3 показаны основные этапы формирования Белого моря в позднем плейстоцене – голоцене.

Усовершенствование программно-аппаратных комплексов дало возможность постоянно проводить мониторинговые наблюдения в разных масштабах, что позволило существенно детализировать полученные ранее сведения, а в некоторых случаях и получать новые данные.

Работа выполнена в рамках темы «Разработка программно-аппаратных комплексов для поиска, разведки, геофизического и геохимического мониторинга разработки месторождений углеводородов, в т. ч. в труднодоступных регионах и сложных природно-климатических условиях» при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации» с использованием оборудования приобретенного по Программе развития МГУ имени М.В. Ломоносова.

СОГЛАШЕНИЕ №14.607.21.0187 О ПРЕДОСТАВЛЕНИИ СУБСИДИИ от 26 сентября 2017  Уникальный идентификатор соглашения RFMEFI60717X0187

Рис. 1.3. Основные этапы формирования Белого моря (ось времени направлена
сверху вниз) (Наумов, Оленев, 1981) Цитируется по Барабошкину, 2013